de vereisten?

Huidbiologie

Een gezonde huidbarrière: wat zijn de vereisten?

In deze nieuwe serie artikelen wordt elke maand een actueel onderwerp besproken uit de beautybranche op het gebied van huidbiologie & cosmetische ingrediënten.

De werking van onze huid en de invloed van de verschillende groepen cosmetische ingrediënten hierop wordt toegelicht op basis van kennis die

door wetenschappelijk onderzoek tot stand is gekomen. In het derde artikel van deze serie staan we stil bij de vorming van vetten in de huid als belangrijk onderdeel van de opbouw van de huidbarrière.

In het vorige artikel zijn we ingegaan op het belang van de vorming van het stratum corneum als barrière tegen de omgeving om enerzijds schadelijke indringers tegen te houden en anderzijds om het beschikbare water in de huid niet te verliezen. Een van de processen die hiervoor noodzakelijk is, is het vormen en vrijlaten van vetstoffen in de huid. In dit artikel volgt een gedetailleerde beschrijving van dit proces.

VORMEN EN VRIJLATEN VAN VETTEN

In de onderste laag van de epidermis, het stratum basalis, worden de keratinocyten geboren. Tijdens hun hele leven bewegen deze huidcellen zich door de verschillende lagen van de epidermis waarin ze van keratinocyt veranderen naar corneocyt. De totstandkoming van het stratum corneum is afhankelijk van deze keratinisatie, namelijk een opeenvolging van strak gereguleerde differentiatieprocessen door het stratum spinosum en stratum granulosum van de epidermis. Het begint met twee door keratinocyten gevormde blaasjes waarvan een gevuld is met verschillende eiwitten (keratohyalin granulen) en de ander met verschillende vetten (lamellar bodies). De vetten die voorkomen in deze lamellar bodies zijn fosfolipiden, glucosylceramides, sphingomyelin en cholesterol. In de overgang van het stratum granulosum naar het stratum corneum worden deze vetten vrijgelaten en bevinden deze zich niet meer binnen in de cel, maar in de ruimte tussen cellen waar ze als een soort cement een belangrijk onderdeel vormen van de huidbarrière. Er vinden dan nog allerlei bewerkingen van deze vetten plaats met behulp van enzymen (katalysatoren), zoals bijvoorbeeld de vorming van ceramides door het enzym ß-glucocerebrosidase. Een interessant detail om hier te vermelden is dat het essentiële omega-6 vetzuur linolzuur, dat we alleen via onze voeding kunnen binnenkrijgen, nodig is om deze vorming van ceramides mogelijk te maken.

DRIEDIMENSIONALE STRUCTUUR

De keratinocyten zijn in het stratum corneum gedifferentieerd naar platte cellen zonder kern, corneocyten genoemd. De wanden van deze corneocyten zijn vervangen door een specifieke barrièrestructuur, ‘the cornified envelop’, die bestaat uit een verstrengeling van verschillende eiwitten. Daar omheen bevindt zich het cement van vetten. Dit bekende bakstenen- (corneocyten) en cement- (vetten) model geeft de huid zijn mechanische kracht. De uiteindelijke samenstelling van het cement is 50 procent aan ceramides, 25 procent aan vetzuren, 15 procent aan cholesterol en 10 procent aan diverse andere vetten. Samen vormen deze vetten een driedimensionale structuur van dicht opeengestapelde lagen. De organisatie en samenstelling van deze lagen en het totale gehalte aan vetten blijkt van groot belang voor een effectieve barrièrefunctie. Zo is bekend dat

bij eczeem de mate waarin de barrière verstoord is in deze huidziekte gecorreleerd is aan de organisatie van de lagen en samenstelling van de vetten. Uit wetenschappelijke studies blijkt dat met toenemende leeftijd een lager gehalte aan ceramiden, vrije vetzuren en cholesterol wordt gevonden in het stratum corneum. Ook blijkt er een sterk seizoenseffect te zijn waarbij het totale gehalte vetten sterk is verminderd tijdens het winterseizoen in vergelijking met het zomerseizoen.

“Het kiezen van de juiste vetten is moeilijker dan het op het eerste oog lijkt”

ACTIVITEIT ENZYMEN

Voor behoud van een gezonde huidbarrière is het cruciaal dat het genoemde enzym actief blijft en de bewerking van glucosylceramides plaatsvindt. Dit is niet alleen een belangrijk proces in de huid, maar ook in andere organen van het lichaam, zoals de lever en de milt. Er zijn ziekten

bekend, zoals de ziekte van Gaucher, die worden veroorzaakt door een gebrek aan dit enzym waardoor er geen omzetting naar ceramides plaatsvindt. Hierdoor stapelen de vetten zich op en gaan cellen uiteindelijk opzwellen in de verschillende organen zoals bijvoorbeeld de milt en de lever. De activiteit van dit belangrijke enzym wordt mede bepaald door de zuurgraad van het stratum corneum. Bij een zuurgraad rond de 5,5 is de activiteit van dit enzym optimaal. Echter, als de zuurgraad van de

huid stijgt naar 7 (door bijvoorbeeld wassen met zeep) daalt de activiteit van dit enzym waardoor de vorming van ceramides wordt vertraagd en de opbouw van de huidbarrière wordt verstoord. Nu heeft de huid een prachtig herstelmechanisme dat gelijk in werking treedt nadat zo’n verstoring

“Vetten zijn de meest cruciale ingrediënten van verzorgingsproducten voor de huid”

heeft plaatsgevonden. Een laag water-en calciumgehalte in de huid vormt een belangrijke trigger voor een versnelde vrijlating van de lamellar bodies en een stijging in de vorming van nieuwe lamellar bodies waardoor de barrièrefunctie in snel tempo weer normaal is. Echter, indien dit herstelmechanisme te vaak in werking moet treden, raakt de huid op den duur ‘uitgeput’ en zijn er onvoldoende bouwstenen beschikbaar voor een optimaal herstel van de barrièrefunctie.

TOPICALE VETTEN

Uit bovenstaande wetenschappelijke bevindingen kan geconcludeerd worden dat het tot stand brengen van een gezonde huidbarrière absoluut geen sinecure is. In de complexe processen die hierachter schuil gaan, is een klein foutje zo gemaakt. Vetten zijn daarom misschien wel de meest cruciale ingrediënten van verzorgingsproducten voor de huid. Grofweg kan er een onderscheid worden gemaakt in twee soorten topicale vetten die gekozen worden om de barrièrefunctie van de huid te ondersteunen: Door het aanbrengen van minerale vetten zoals vaseline op de huid, wordt het verlies van water uit de huid tegengehouden. Deze vetten dringen niet in de huid, blijven bovenop het stratum corneum liggen en spelen dus ook geen rol in de vorming en vrijlating van de vetten uit de lamellar bodies. Het voordeel hiervan is dat de barrièrefunctie vrij snel wordt hersteld. Echter wordt op deze manier het natuurlijke herstelmechanisme van de huid, zoals hierboven beschreven, juist tegengewerkt. Topicale vetten die zelf in de huid voorkomen, zoals ceramides en vetzuren, dringen door in het stratum corneum waar ze mengen met de huideigen vetten. Bij huidziekten waarbij er sprake is van een tekort aan vetzuren en ceramides, zoals bij eczeem, kan deze manier zinvol zijn om de barrièrefunctie te verbeteren. Wanneer er echter stoornissen zijn in het gehele systeem van vorming en vrijlating van lamellar bodies, dan lukt het niet om met deze topicale vetten alleen een bijdrage te leveren aan herstel van de huidbarrière. In sommige gevallen kan een combinatie van mineraal vet en huideigen vet de oplossing zijn om zowel op korte als op lange termijn een herstel te zien in de barrièrefunctie.

Het kiezen van de juiste vetten voor een verzorgingsproduct is veel moeilijker dan het wellicht op het eerste oog lijkt. Het is aan de productontwikkelaars om goed op de hoogte te blijven van de complexiteit van deze huidfunctie en de juiste keuze te maken op basis van voortschrijdend wetenschappelijk inzicht.

Dr. Lavienja Schreurs-Braam, gezondheids- wetenschapper en auteur van deze artikelen, werkt momenteel als hoofd productontwikkeling bij Vavin in Haarlem. Ook geeft ze cursussen voor Anbos Academy op het gebied van cosmetische ingrediënten en het huidmicrobioom. Daarnaast werkt ze parttime voor de Universiteit Maastricht bij de vakgroep epidemiologie als onderwijsmedewerker.